DKOB Downloads - Kachelofensysteme vom Profi

Highlights der Kachelofenforschung
Österreichischer Kachelofenverband
Versuchs- und Forschungsanstalt der Hafner
A-1220 Wien, Dassanowskyweg 8
Tel: +43/(0)1/2565885-0
Fax: +43/(0)1/2565885-20
e-mail: [email protected]
http://www.kachelofenverband.at
Förderung der Gesundheit durch den Kachelofen
Die behagliche Strahlungswärme und ihre Auswirkungen auf das Raumklima
Der Kachelofen hat seit jeher das Image, ein besonders behagliches Heizsystem zu sein. Auf
welchen Tatsachen beruht nun diese Eigenschaft?
Mit diesem Thema setzt sich
die Versuchs- und
Forschungsanstalt der Hafner
in Zusammenarbeit mit
Strahlungstemperaturen
Kachelofen
Heizkörper
anderen Forschungseinigen Jahren auseinander.
Seit längerem bekannt sind
die Auswirkungen der Wärme
des Kachelofens auf das
Raumklima. Der Kachelofen
hat bei der Wärmeabgabe
Gleiche Lufttemperatur
einrichtungen schon seit
einen besonders hohen Anteil
an milder, behaglicher
Strahlungswärme. Diese wird
direkt von der Oberfläche des
Kachelofens auf den
Menschen übertragen. Sie bewirkt, dass bei gleicher Raumlufttemperatur intensivere Wärme
empfunden wird. Im Fall des Kachelofens kommt es auch zu einer stärkeren Ausprägung von
Temperaturzonen. Das heißt, der Aufenthaltsort im Raum kann leichter nach dem individuellen
Wärmeempfinden gewählt werden. Der Kachelofen ist somit ein besonders “demokratisches”
Heizsystem (siehe Abbildung).
Die behagliche Strahlungswärme bringt viele Vorteile mit sich. So kann die Raumlufttemperatur
niedriger gehalten werden, da die umgebenden Flächen wärmer sind. Dies führt zu einer höheren
relativen Luftfeuchtigkeit. Auch die Luftbewegung im Raum ist geringer als bei einer
Konvektionsheizung. Das bedeutet weniger Zugempfinden aber auch weniger Staubaufwirbelung
im Raum. All diese Dinge bewirken, dass die Wärme des Kachelofens von den Menschen als
besonders angenehm empfunden wird.
Highlights der Kachelofenforschung
Der Wärmehaushalt des Menschen
Der Mensch steht in dauerndem Kontakt mit seiner Umwelt, und so findet auch ein permanenter
Wärmeaustausch zwischen ihm und der Umgebung (dem Raum) statt. Dieser Austausch ist für
ihn lebensnotwendig. Wichtig erscheint dabei vor allem die Tatsache, dass der Mensch Wärme
an die Umgebung abgibt, da er einen Überschuss an Energie über die Nahrung aufnimmt. Eine
Heizung des Raumes bedeutet daher
nicht, dass der Mensch Energie über
das Heizsystem aufnimmt, er
Wärmehaushalt des Menschen
verschafft sich vielmehr ein
Temperaturniveau, bei dem nicht
zuviel Wärme abgegeben wird. Diese
Atmung
Strahlung
2%
46%
Wärmeabgabe erfolgt auf
verschiedene Arten. Wesentlich dabei
Konvektion
sind Strahlung, Konvektion, Leitung
und Verdunstung. Ein geringer Anteil
der Wärmeabgabe geschieht auch
Verdunstung
über die Atmung, da die Raumluft
19%
durch den Menschen von ca. 20 /C
Leitung
33%
auf ca. 37 /C (Körperkerntemperatur) erwärmt wird.
Einsatz von High-Tech-Messtechnik zur Erforschung des
Raumklimas
Die Messergebnisse über das Raumklima zeigen sehr eindeutige Vorteile des Kachelofens
gegenüber einem Heizkörper auf. Sie legen aber auch nahe, den menschlichen Körper als
Messinstrument heranzuziehen, da ja schließlich der Mensch subjektiv über die Behaglichkeit
entscheidet.
Gemeinsam mit dem Österreichischen
Institut für Baubiologie und -ökologie
(IBO) und dem Institut für nichtinvasive
Diagnostik des Joanneum Research hat
die Versuchs- und Forschungsanstalt der
Hafner eine umfangreiche Messreihe
durchgeführt, bei der die Auswirkungen
des Raumklimas auf den menschlichen
Organismus im Mittelpunkt standen.
Dabei wurden hochwissenschaftliche
Messinstrumente wie zum Beispiel eine
Sensorjacke verwendet, die von der
Weltraum-Mission Austromir stammt.
Sensorjacke
Highlights der Kachelofenforschung
Messergebnisse belegen eindeutig: Das Kachelofenklima ist
behaglicher
Die Versuche wurden so durchgeführt, dass die Versuchspersonen die gleichen
Raumlufttemperaturen sowohl beim Kachelofen als auch beim Heizkörper vorfanden. Die
Versuche fanden außerdem bei annähernd gleichen äußeren Wetterbedingungen und am selben
Wochentag um die selbe Uhrzeit statt. Das genaue Einhalten der Rahmenbedingungen ist
deshalb besonders wichtig, da der Menschen einem Tages- aber auch einem Wochenzyklus
unterliegt, die die erzielten
Ergebnisse beeinflussen können.
Wie haben Sie die Wärme empfunden ?
Bei den Versuchspersonen handelte
(1 = sehr unangenehm, 10 = sehr angenehm)
es sich um 18 Frauen und ebenfalls
12
18 Männer. Diese wurden nach dem
10
Anzahl Antworten
Aufenthalt im Raum unter anderem
befragt, wie angenehm die Wärme
bei den beiden Heizarten ist. Sie
konnten dabei auf einer Skala von 1
bis 10 wählen. Die Auswertung der
Antworten zeigt deutlich, dass die
8
Kachelofen
6
Heizkörper
4
Mittelwert KO = 8,1
Mittelwert HK = 6,3
2
0
Wärme des Kachelofens von den
3
Versuchspersonen als wesentlich
4
5
6
7
8
9
10
Beurteilung
behaglicher empfunden wird.
Der Kachelofen erhöht die Belastbarkeit beim Menschen
Bei den Messungen wurde ein genau
definierter Versuchsablauf
eingehalten. Die Versuchspersonen
Erhöhung der Pulsschläge bei Belastung
entspannten sich zu Beginn der
Messungen im Liegen. Anschließend
35
wurden sie rasch aufgerichtet. Dieser
30
Vorgang des Aufrichtens stellt für
25
den menschlichen Organismus eine
20
große Belastung dar. Er reagiert mit
15
einem sprunghaften Anstieg der
10
Pulsfrequenz auf diese Situation. Die
Ergebnisse zeigen, dass die
Erhöhung der Pulsschläge bei dieser
Kachelofen, 22
Pulsschläge
Heizkörper, 29
Pulsschläge
5
0
1 VP 2 VP
3 VP
4 VP 5 VP
6 VP
Belastung beim Kachelofen geringer
ausfällt als beim Heizkörper. Der
Mensch ist also im Kachelofenklima belastbarer als im Konvektionsklima des Heizkörpers.
Highlights der Kachelofenforschung
Der Kachelofen fördert die Entspannung
Nach dem Belastungsvorgang des
Aufrichtens wurde in der
Erholungsfase weitergemessen. Dabei
zeigte sich deutlich, dass auch die
Entspannung bei der Beheizung mit
einem Kachelofen rascher vor sich
geht als bei einem Heizkörper.
Interessante Ergebnisse zeigt auch die
Abnahme der psychischen
Anspannung. Diese psychische
Anspannung kann man aus dem
Verhältnis der Pulsschläge zur
Atmung, dem sogenannten Puls-AtemQuotienten erkennen. Typischer Weise
bewegt sich dieser Quotient bei
psychischer Ausgeglichenheit in einem Bereich von 3 bis 4. Das bedeutet 3 bis 4 Pulsschläge pro
Atemzug. In Zeiten psychischer
Anspannung erhöht sich die
Pulsfrequenz wesentlich rascher als
die Atmung (Herzrasen). Die
Entspannung im Kachelofenklima
Untersuchungsergebnisse zeigen,
dass bei Menschen, die sich in einem
Zustand psychischer Anspannung
befinden, die Entspannung im
Kachelofenklima wesentlich besser
erfolgt. Wie man aus der Abbildung
erkennen kann, bleiben die
entspannten Versuchspersonen beim
Kachelofenklima (grün) im optimalen
Bereich, die angespannten Menschen
3
zeigen einen deutlichen Trend der
Entspannung durch den Kachelofen.
Impressum:
Eigentümer, Verleger und Herausgeber:
Österreichischer Kachelofenverband, Dassanowskyweg 8, A-1220 Wien,
Tel: +43/(0)1/256 58 85-0, Fax: +43/(0)1/256 58 85-20, e-mail:
[email protected], Internet: www.kachelofenverband.at
Für den Inhalt verantwortlich:
Univ. Prof. Dr. Hermann Hofbauer, Dipl.-Ing. Dr. Thomas Schiffert